Исследователи из Технологического университета Джорджии (Georgia Institute of Technology) в США разработали роботизированную руку для барабанщиков, которая крепится к правому предплечью и, по сути, превращает музыканта в человека с тремя верхними конечностями. Рука способна не только держать задаваемый владельцем ритм, но и подстраиваться под его стиль игры.

Устройство функционирует автоматически, анализируя звучащую музыку и движения барабанщика. Так, если правая рука музыканта отбивает ритм на хай-хэте (двойной тарелке, располагающейся в левой части барабанной установки), то робот начинает стучать по райду — тарелке с противоположной стороны, с помощью которой обычно задают ведущий ритм партии. Если же правая рука барабанщика начинает бить по главному барабану, то робот перемещается для ударов к большому барабану с гулким звуком, который располагается на краю установки.

Слушая музыку, робот определяет не только задаваемый барабанщиком ритм, но и его манеру игры. Играет ли музыкант тихо и расслабленно или молотит по барабанам что есть мочи — рука всегда определяет громкость и автоматически под нее подстраивается. Ученые добились вариативности и натуральности игры с помощью копирования реальных движений барабанщиков, которые были записаны в программу робота с помощью технологии "захвата движения" (motion capture). Эта технология часто применяется при съемках фильмов со спецэффектами, когда движения людей снимаются электронными датчиками и записываются на компьютер.

Источник фото: Georgia Tech Center for Music Technology

Для собственной ориентации в пространстве рука использует набор сенсоров, который определяет расстояние до установки и расположение отдельных барабанов. По словам разработчиков, робот также следит за положением рук музыканта, чтобы ненароком не помешать ему при игре.

Как рассказал ведущий автор работы, профессор Гил Вайнберг, исследователи хотят создать технологию, которая позволит контролировать руку силой мысли. Для этого барабанщику необходимо будет надевать на голову специальную повязку с электродами, которые будут регистрировать его мозговую активность. Определяя затем различные паттерны этой активности, рука сможет выполнять мысленные команды барабанщика.

При этом потенциал разработки авторы видят не только в сфере музыки. "Музыка основана на точных и ритмичных движениях, поэтому это идеальный способ для проверки концепции искусственной третьей руки. Но представьте, если в будущем доктора смогут использовать третью руку, которая будет подавать им инструменты или даже помогать в проведении операции. А техники и инженеры — применять ее в ходе проведения ремонта и экспериментов", — рассказал Вайнберг. 

Схожие исследования проводят и другие исследовательские группы в США. К примеру, технологию создания роботизированных конечностей, управляемых с помощью вживленных в мозг электродов, разрабатывают инженеры из DARPA — агентства Минобороны США, ответственного за инновации.